锌空电池PPT
O2H- →OH-+½O2 。
阳极工作原理
金属电极或阳极（Zn） 金属空气电池阳 极有多种，真正实用的商品电池是中性或碱 性锌空气电池。 锌在碱性溶液中产生氧化锌：
Zn+2OH̄ → ZnO+H2O+2ē
。④
在过量的碱中，形成可溶性的锌酸根离 子： → Zn+4OH ̄ → ZnO 2-+2H化当量较 高，价格较低，供应方便。
反应式及理论电压
阳极： Zn + 2OH̄→ ZnO + H2O + 2ē 阴极： O2 + 2H2O + 4ē→ 4OH̄ 综合： 2Zn + O2– + 2ē– → 2ZnO 通常这种反映产生的电压是1.4伏，但放电电流和放电深 度可引起电压变化。空气必须能不间断地进入到阳极，在 正极壳体上开有小孔以便氧气源源不断地进入才能是电池 产生化学反映。 锌空电池保存的关键在封条，除非电池准备立刻使用，否 则不能取下电池正极封条。模拟试验表明，在室温条件下 ，存放一年后电量下降到95％，存放两年后电量下降到 90％，存放四年后电量仍有85％。撕下封条后，电池被 激活并开始工作，在室温环境并不接负载时，根据不同的 电池大小规格，3到12周后电池电量下降50%，超过20周 电量下降到0-10％。因此锌空电池适用于在很少几周内耗 用完电池的场合。如果一旦锌空电池的封条被撕下，空气 就进入内部激活电化学反应，此时即使再贴上封条，电化 学反应也会继续下去直到电量耗尽。
而是按产生中间产物过氧根离子的另一路线进行如下
离子又在电极表面经化学分解 ：
4ē+O2+2H2O → 4OH̄ 。 2ē+O2+H2O → O2H̄+OH̄
。
随之氧又回到原反应②去。反应②的可逆热力学电势值为 0.83伏；反应①的可逆热力学电势值为1.23伏。因此设想当反应 ①和反应②混合进行时，其电势值可以在两值之间某值处稳定下 来，但电化学工作者对这种反应的真相和电极的电势值降低的真 实原因尚无定论。
锌空电池工作原理
1131440060徐子轩 1131440058卢超
内部结构及工作原理
锌空气电池是一类结 构特殊的品种。负极 采用了锌合金。而正 极材料，则是空气中 的氧。在储存时一般 保持密封，所以基本 上没有自放电。 成糊状的锌粉在阴极 端和起催化作用的碳 在阴极。电池壳体上 的孔可让空气中的氧 进入腔体附着在阴极 的碳上。同时，阳极 的锌被氧化。
锌空电池 内部结构
阳极―― 是起催化作用的碳从空气中吸收氧。 阴极 ――是锌粉和电解液的混合物，成糊状。 电解液―― 高浓度的氢氧化钾水溶液。 隔离层――用于隔离两级间固体粉粒的移动。
绝缘和密封层―― 尼龙材料。
电池外表面―― 镍金属外壳，具有良好的防腐性 的导体。
阴极工作原理
在空气电池中，氧被电化学还原为氢氧根离子。 反应快速发生的条件是：A.反应所需要的足够的催化剂 B.有一种电子导体能提供所需的电 子。反应发生在能导电的催化的电极表面上，同时与氧及电解液 接触（简称三相界面）。 这个过程的热力学可逆电势相对于相同电解液的氢电极为 1.23伏，理论上，这个电势值应具有稳定性。实际测定的电势只 达到1.00伏或1.05伏。空气电极在开路（电流等于零）时电势的 损失，其原因是电极反应不按如下的直接路线进行
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锌空气蓄电池
锌空气蓄电池锌空气电池又称锌氧电池，是金属空气电池的一种。
锌空气电池比能理论值是1350W·h/kg，现在的比能量已达到了230Wh/kg，几乎是铅酸电池的8倍。
可见锌空气电池的发展空间非常大。
锌空气电池只能采取抽换锌电极的办法进行“机械式充电”。
更换电极的时间在3min即可完成。
换上新的锌电极，“充电”时间极短，非常方便。
如此种电池得到发展，省去了充电站等社会保障设施的兴建。
锌电极可在超市、电池经营点、汽配商店等购买，对普及此电池电动车十分有利。
这种电池具有体积小，电荷容量大，质量小，能在宽广的温度范围内正常工作，且无腐蚀，工作安全可靠，成本低廉等优点。
现在试验电池的电荷容量仅是铅酸电池的5倍，不甚理想。
但5倍于铅酸电池的电荷量已引起了世人的关注，美国、墨西哥，新加坡及一些欧洲国家都已在邮政车、公共汽车、摩托车上进行试用，也是一极有前途的电动车用电池。
前不久，有报道称中航国际公司与北京长力公司在京签约合作开展锌空气电池产业化项目，北京锌空气电池研究中心也一并揭牌。
两家公司将共同投资5亿元，预计在3年时间内实现锌空气电池的产业化。
有报道称，锌空气电池将会成为21世纪理想动力源，大有代替锂电池一举称霸电池市场的态势。
锌空气电池看似“要火”，而在这热火朝天大张旗鼓的干劲背后也有不同的声音。
有关业内人士认为，锌空气电池的产业化生产只不过是众多炒作概念中的一个，现实推广难度非常之大。
锌空气电池也在炒概念？比起大众熟悉的铅酸电池、镍氢电池、镍锌电池等产品，锌空气电池似乎不太为人们所知。
据中国电池协会副理事长、技术委员会主任王金良介绍，锌空气电池亦称锌氧电池，是金属空气电池的一种。
它是以活性物质锌作为正极，以空气中的氧作为负极的电池。
在原理上等同于锌这个固体燃料在燃烧，从此意义上理解也可称其为燃料电池。
负极活性物质氧直接来源于空气，不受电池体积大小的影响，电池的体积只取决于正极材料的大小。
空气是无形的，不能直接构成电板，需利用多孔的石墨作为负极。
新能源材料-金属空气电池ppt课件
7.2 空气电极
7.2.2 外界环境的影响
（1）空气中的CO2的影响
在碱性环境中，二氧化碳会形成碱式碳酸盐而沉积在电 极的微孔结构中，故应使空气中的CO2始终维持在10010-6 以下。
（2）其他影响
锌电极中合金元素的特性和电解液都有可能影响空气电 极的性能和寿命。此外，活性物质中有害物质、隔膜的稳定 性与抗氧化性等因素对锌空气电池性能均有不同程度的影响 。
7.2 空气电极
空气电池的正极活性物质是空气中的氧气，电池的 电化学反应是发生在空气电极和电解液形成的固液气三 相界面，所以它的电化学反应速度受到氧气从空气中扩 散进来的速度以及在界面的反应活性所控制。因而要提 高空气电池的放电电流密度，可以从两方面进行考虑： 一是提高空气电极的空气扩散能力，即提高透气性；二 是提高固液气三相界面的电化学反应活性。而提高固液 气三相界面的电化学反应活性，一般是通过选用催化性 能优异的催化材料来实现。
锌空气电池特点
①常温、常压下即可操作，不需外在的压力平衡设计； ②目前锌空气燃料电池单位重量的实际能量已达到了230W·h/kg，几乎是 铅酸蓄电池的8倍，已超过现有的镍氢电池及锂离子电池，且未来还有很 大的发展空间； ③自放电率低，若置于密闭空间中，放电率几乎为零； ④重量小、体积小、容量大，系统结构简单； ⑤锌空气燃料电池也具有良好的环保性，当其产生电能后，产物主要有两 种，即水汽与氧化锌，这些物质经处理后皆可再使用，属于零污染； ⑥锌空气燃料电池所需的反应物主要有锌和空气，皆属低成本物质，故锌 空气燃料电池的经济性毋庸置疑； ⑦能在宽广的温度范围内正常工作且无腐蚀，工作安全可靠； ⑧锌空气燃料电池的应用层面很广，例如3C产品、电动车辆或区域发电 机。 锌空气电池具有上述高比能量的优点，但是其比功率较小(90W/kg)，不能 存贮再生制动的能量，寿命较短，不能输出大电流及难以充电等缺点。一 般为了弥补其不足，使用锌空气电池的电动汽车还会装有其他电池以帮助 起动和加速。
锌空气电池结构图
据国家“863”项目一位车用电池专家介绍，目前世界上有若干种金属空气电池，包括锌空气电池、铝空气电池和锂空气电池等。他告诉记者，前两种已经进入我国研发范围，与产业化最接近的只有锌空气电池。
以锌空气电池为主要产品的中航长力联合能源科技有限公司相关负责人介绍，锌空气金属燃料电池的主要优势表现在，锌空气金属燃料电池的正极活性物质是空气中的氧气，不占用电池体积。因此电池内部可以携带更多的锌，比能量更高，目前已达到每千克180瓦时，作为汽车动力电池，续驶里程长。锌空气金属燃料电池中的锌为循环使用，对环境零污染。生产电池的原材料丰富，成本低，是锂电池的五分之一。
此外，在实验中，研究人员分别用碱性水溶性凝胶和碱性水溶液作正极的电解液，结果发现，这种新型锂空气电池的放电性能比以往该类型电池大幅提高，特别是如果用碱性水溶液作正极电解液，使电池在空气中以0.1安培／克的放电率放电，电池可连续放电20天。
据了解，这种新型锂空气电池无需充电，只需更换正极的水性电解液，通过卡盒等方式更换负极的金属锂就可以连续使用。正极生成的氢氧化锂可以从使用过的水性电解液中回收，再提炼出金属锂，金属锂则可再次作为燃料循环使用。
破解锂电池成本、容量难题
随着纯电动汽车、燃料电池汽车被作为国家相关政策的鼓励方向，制约它产业化的电池问题越发突出。“目前大家看好的锂离子电池成本太高，容量不大。电动汽车如要突破，必须研发更理想的电池。”近日，国内某汽车企业新能源汽车研发部门相关人士对记者说。
金属空气电池（metal-air battery)被寄予厚望。据了解，这类电池是特殊的燃料电池，是新一代绿色蓄电池，构造原理与干电池相同，所不同的只是它的去极剂取自空气中的氧。它的制造成本低、无毒、无污染、比功率高、比能量高、原材料可回收再生利用，与燃料电池汽车（FCHV）所用氢燃料电池相比，结构简单，价格十分便宜，并且性能优越。
以锌空气电池为主要产品的中航长力联合能源科技有限公司相关负责人介绍，锌空气金属燃料电池的主要优势表现在，锌空气金属燃料电池的正极活性物质是空气中的氧气，不占用电池体积。因此电池内部可以携带更多的锌，比能量更高，目前已达到每千克180瓦时，作为汽车动力电池，续驶里程长。锌空气金属燃料电池中的锌为循环使用，对环境零污染。生产电池的原材料丰富，成本低，是锂电池的五分之一。
此外，在实验中，研究人员分别用碱性水溶性凝胶和碱性水溶液作正极的电解液，结果发现，这种新型锂空气电池的放电性能比以往该类型电池大幅提高，特别是如果用碱性水溶液作正极电解液，使电池在空气中以0.1安培／克的放电率放电，电池可连续放电20天。
据了解，这种新型锂空气电池无需充电，只需更换正极的水性电解液，通过卡盒等方式更换负极的金属锂就可以连续使用。正极生成的氢氧化锂可以从使用过的水性电解液中回收，再提炼出金属锂，金属锂则可再次作为燃料循环使用。
破解锂电池成本、容量难题
随着纯电动汽车、燃料电池汽车被作为国家相关政策的鼓励方向，制约它产业化的电池问题越发突出。“目前大家看好的锂离子电池成本太高，容量不大。电动汽车如要突破，必须研发更理想的电池。”近日，国内某汽车企业新能源汽车研发部门相关人士对记者说。
金属空气电池（metal-air battery)被寄予厚望。据了解，这类电池是特殊的燃料电池，是新一代绿色蓄电池，构造原理与干电池相同，所不同的只是它的去极剂取自空气中的氧。它的制造成本低、无毒、无污染、比功率高、比能量高、原材料可回收再生利用，与燃料电池汽车（FCHV）所用氢燃料电池相比，结构简单，价格十分便宜，并且性能优越。
锌空气电池
有時電池內會多放入一些小量的氧化汞，其目在防止於電池壽命末期有氫氣釋出之虞。 因汞對環境的汙染，所以後來的鈕扣電池的陰極由氧化銀（silver(I) oxide）來替代氧化汞， 其電池反應式如下： Zn + Ag2O → ZnO + 2Ag (電解質：NaOH或KOH) 銀電池（silver oxide battery 或 silver–zinc battery）放電所產生的電壓約為1.5伏特。因體積小，輕便，放電穩定， 可長時間使用，且可存放一段長時間。因此常用於細小的儀器上，如石英錶，計算機，助 聽器…等。
使用同型號、同電量的電池當用多於一枚電池時，應使用同型號，甚至同 牌子的電池；新舊電池應避免混在一起使用。否則會增加漏出電解液的風險。 不使用時需另作存放當用不使用用電池的裝置時，應把電池取出，另作存放， 避免存放過久而電解液漏出時損壞用電池的裝置。1996年前生產的鹼性電池 可能含有微量水銀，現在的鹼性電池已能做到不含水銀。在一些地區可以隨 意棄置鹼性電池，也有些地區不可。由於鹼性電池多是一次性使用，所以相 對新一代的蓄電池（例如鎳氫電池）較不環保。
化學電池基本原理
放電 Discharge
陰極、正極 (Cathodes)
電解質 electrolytes
陽極、負極 Anodes
I
離子導體
← M+
還原 M++e-→ M
氧化 M → M++e-
e-
負載 (Load)
Zn-Cu電池
電池的歷史
電池的發現主要歸於1800年左右，1791年 Alessandro Volta 發現將鋅片和銀片藉由浸泡海水
型號
KODAK 鹼性電池規格 電壓: 1.5 伏，使用溫度範圍-20°C to +54°C
使用同型號、同電量的電池當用多於一枚電池時，應使用同型號，甚至同 牌子的電池；新舊電池應避免混在一起使用。否則會增加漏出電解液的風險。 不使用時需另作存放當用不使用用電池的裝置時，應把電池取出，另作存放， 避免存放過久而電解液漏出時損壞用電池的裝置。1996年前生產的鹼性電池 可能含有微量水銀，現在的鹼性電池已能做到不含水銀。在一些地區可以隨 意棄置鹼性電池，也有些地區不可。由於鹼性電池多是一次性使用，所以相 對新一代的蓄電池（例如鎳氫電池）較不環保。
化學電池基本原理
放電 Discharge
陰極、正極 (Cathodes)
電解質 electrolytes
陽極、負極 Anodes
I
離子導體
← M+
還原 M++e-→ M
氧化 M → M++e-
e-
負載 (Load)
Zn-Cu電池
電池的歷史
電池的發現主要歸於1800年左右，1791年 Alessandro Volta 發現將鋅片和銀片藉由浸泡海水
型號
KODAK 鹼性電池規格 電壓: 1.5 伏，使用溫度範圍-20°C to +54°C
锌空气电池与锂空气电池PPT课件
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2. 双性电解液锂空气电池
隔膜
催化剂
CHENLI
基本反应如下：
2Li+1/2O2+2H+ → 2Li+H2O (3) 2Li+1/2O2+H2O → 2LiOH (4)
其中反应式(3)为酸性溶液中的
反应方程式，反应式(4)为中性
或碱性溶液中的反应方程式。 反应平衡电位均高于非水性电 解液反应的平衡电位，分别为
负极金属锂在放电过程中氧化为锂离 子，溶于电解液，电解液中的锂离子 扩散到正极，与被还原的氧气反应生
成产物Li2O2或Li2O沉积在正极上。
(1)为主反应,Li2O2为主产物。当放
电达到一定深度(1V左右)，会有
CHENLI
Li2O放电产物出现。
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2. 双性电解液锂空气电池
反应产物Li2O2不溶于非
19 二、原理&结构——结构组成
1. 阳极
典型阳极是集流体承载的金属 锂，制备简单，性能良好。进 一步的设计采用了保护层，保 护层常采用陶瓷或玻璃锂离子 导体，这种保护金属锂电极在 水性、非水性溶液中都很稳定 。
CHENLI
20 2.阴极&催化剂
空气电极典型制备是 把碳、黏结剂、催化 剂通过涂膜、浸渍或 压制等方法承载在集 流体上。更进一步， 也可用衬底来提高表 面积，或在阴极外表 面放上透气膜防止水 分进入电池内。
CHENLI
25
CHENLI
CHENLI
13
一、研究背景
1.近几十年来,以金属锂为基础的电池主导了高性能电池的发展,这是因为在所有 的电池负极材料中,金属锂具有最低的密度,高的电压,较好的电子电导及最高 的电化学当量。
锌空电池的特性(优缺点)幻灯片PPT
3池的空间非常小因此在相同的体积和重量下锌空气电池内可以装填更多的负极反应物质从而与传统电池相比它具有更高的容量锌空气电池的制造成本与同型号碱性锌锰电池的大体相同但容量却是同型号碱性锌锰电池的25倍以上是普通干电池的57倍
锌空电池的特性(优缺点)幻灯片 PPT
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三、问题
3.5对供气质量要求高 因为锌一空气电池需要空气中的氧气，所以，空气
质量对电池的性能有影响。
3.6道路试验的时候电池指标变差 道路试验存在的问题集中表现为：电池内阻增大，
一致性变差，端电压下降，容量下降。电池特性的变差， 直接导致车辆加速性能不好、车速低和续驶里程变短。
那么，是不是锌空气电池即便规模化投产，也不会有太大 用武之地呢?
二、优点
2.1电池容量大。 空气电极工作正常的话，锌空气电池的理论容量是由负极活性
物质的量决定的。负极（锌电极）位于电池内部，正极（空气电 极）紧接电池外壳内侧，而且正极活性物质是来自空气中的氧气， 所以空气电极占据电池的空间非常小，因此，在相同的体积和重 量下，锌空气电池内可以装填更多的负极反应物质，从而与传统 电池相比，它具有更高的容量（锌空气电池的制造成本与同型号 碱性锌锰电池的大体相同，但容量却是同型号碱性锌锰电池的2.5 倍以上,是普通干电池的5－7倍）。
1.概念 2.优点 3.存在的问题（缺点） 4.前景
一、概念
锌空气电池（ zinc air battery），用活性炭吸附空气中的氧或纯氧作 为正极活性物质，以锌为负极，以氯化铵或苛性碱溶液为电解质的一种原 电池。又称锌氧电池。
阳极： Zn + 2OH– → ZnO + H2O + 2e– 阴极： O2 + 2H2O + 4e– → 4OH– 综合： 2Zn + O2→ 2ZnO 通常这种反映产生的电压是1.4伏，但放电电流和放电深度可引起电压变 化。空气必须能不间断地进入到阴极，在阴极壳体上开有小孔以便氧气源 源不断地进入才能使电池产生化学反应。
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三、问题
3.5对供气质量要求高 因为锌一空气电池需要空气中的氧气，所以，空气
质量对电池的性能有影响。
3.6道路试验的时候电池指标变差 道路试验存在的问题集中表现为：电池内阻增大，
一致性变差，端电压下降，容量下降。电池特性的变差， 直接导致车辆加速性能不好、车速低和续驶里程变短。
那么，是不是锌空气电池即便规模化投产，也不会有太大 用武之地呢?
二、优点
2.1电池容量大。 空气电极工作正常的话，锌空气电池的理论容量是由负极活性
物质的量决定的。负极（锌电极）位于电池内部，正极（空气电 极）紧接电池外壳内侧，而且正极活性物质是来自空气中的氧气， 所以空气电极占据电池的空间非常小，因此，在相同的体积和重 量下，锌空气电池内可以装填更多的负极反应物质，从而与传统 电池相比，它具有更高的容量（锌空气电池的制造成本与同型号 碱性锌锰电池的大体相同，但容量却是同型号碱性锌锰电池的2.5 倍以上,是普通干电池的5－7倍）。
1.概念 2.优点 3.存在的问题（缺点） 4.前景
一、概念
锌空气电池（ zinc air battery），用活性炭吸附空气中的氧或纯氧作 为正极活性物质，以锌为负极，以氯化铵或苛性碱溶液为电解质的一种原 电池。又称锌氧电池。
阳极： Zn + 2OH– → ZnO + H2O + 2e– 阴极： O2 + 2H2O + 4e– → 4OH– 综合： 2Zn + O2→ 2ZnO 通常这种反映产生的电压是1.4伏，但放电电流和放电深度可引起电压变 化。空气必须能不间断地进入到阴极，在阴极壳体上开有小孔以便氧气源 源不断地进入才能使电池产生化学反应。
锌空气电池简介
13
锌空气电池的应用·
1、锌空气电池应用于助听器中 2、用于从前使用水银电池的电影摄像机 型电源。 3、锌空电池主要用于航标灯，也可用作 铁路信号、公路信号、地震测量仪、导 航机、通信机、战时医疗手术照明等， 可取代普通的中性和碱性干电池； 4、作备用电源代替笨重的铅酸蓄电池。 如单体300安时圆柱型锌空电池，其重 量仅为0.75Kg，而同样的铅蓄电池的重 量则大于8Kg； 5、在没有工业电的地方如野外、山区、 林区、海上用作电源； 6、作军用电源和电站调峰用。锌空电池 除可用于步兵随身携带电源外，还可用 作潜艇潜入水下的动力电源，代替目前 所使用的铅蓄电池，以提高潜艇速 度。
锌空气电池的正极是一种气体扩散电极，一种透气不透液、具有良好导电性 和催化活性的薄膜。空气电极的制作方法主要有：冲压法、辊压法、丝网印 刷法和喷射法等。 常见的空气电极薄膜一般由防水透气膜、集流网和催化膜三层压制而成。防 水透气膜主要是按照一定比例把导电材料（碳黑或乙炔黑或它们的混合物） 和造孔剂（硫酸钠、草酸铵、碳酸氢铵等）用分散剂乙醇混合均匀，再加入 粘结剂（聚四氟乙烯）不断搅拌使之分散均匀，经凝聚后辊压而成；集流网 可以是镍丝编织网、镍泊冲拉网、铜材编织网、铜材冲拉网或镀银铜网等； 而催化膜主要是将催化剂（二氧化锰）、活性炭和硫酸钠用乙醇混合均匀后 加入聚四氟乙烯乳液（加有少量亲水性纤维素）不断搅拌，待之分散均匀， 经凝聚后辊压而成。常见的空气电极一般为集流网嵌入型，即按照防水透气 膜、集流网和催化膜的顺序压制成型。 正极活性物质是来源于空气中的氧气。来自空气的氧气首先溶解在电解液中， 然后扩散吸附到空气电极的催化膜上，在催化剂的催化作用下在“气、液、 固”三相界面发生还原反应生成OH－。生成的OH－再扩散到锌负极与锌发 生反应。
锌空气电池的应用·
1、锌空气电池应用于助听器中 2、用于从前使用水银电池的电影摄像机 型电源。 3、锌空电池主要用于航标灯，也可用作 铁路信号、公路信号、地震测量仪、导 航机、通信机、战时医疗手术照明等， 可取代普通的中性和碱性干电池； 4、作备用电源代替笨重的铅酸蓄电池。 如单体300安时圆柱型锌空电池，其重 量仅为0.75Kg，而同样的铅蓄电池的重 量则大于8Kg； 5、在没有工业电的地方如野外、山区、 林区、海上用作电源； 6、作军用电源和电站调峰用。锌空电池 除可用于步兵随身携带电源外，还可用 作潜艇潜入水下的动力电源，代替目前 所使用的铅蓄电池，以提高潜艇速 度。
锌空气电池的正极是一种气体扩散电极，一种透气不透液、具有良好导电性 和催化活性的薄膜。空气电极的制作方法主要有：冲压法、辊压法、丝网印 刷法和喷射法等。 常见的空气电极薄膜一般由防水透气膜、集流网和催化膜三层压制而成。防 水透气膜主要是按照一定比例把导电材料（碳黑或乙炔黑或它们的混合物） 和造孔剂（硫酸钠、草酸铵、碳酸氢铵等）用分散剂乙醇混合均匀，再加入 粘结剂（聚四氟乙烯）不断搅拌使之分散均匀，经凝聚后辊压而成；集流网 可以是镍丝编织网、镍泊冲拉网、铜材编织网、铜材冲拉网或镀银铜网等； 而催化膜主要是将催化剂（二氧化锰）、活性炭和硫酸钠用乙醇混合均匀后 加入聚四氟乙烯乳液（加有少量亲水性纤维素）不断搅拌，待之分散均匀， 经凝聚后辊压而成。常见的空气电极一般为集流网嵌入型，即按照防水透气 膜、集流网和催化膜的顺序压制成型。 正极活性物质是来源于空气中的氧气。来自空气的氧气首先溶解在电解液中， 然后扩散吸附到空气电极的催化膜上，在催化剂的催化作用下在“气、液、 固”三相界面发生还原反应生成OH－。生成的OH－再扩散到锌负极与锌发 生反应。
《锌银电池》课件
CHAPTER 03
锌银电池的构造
正极材料
银氧化物
作为正极的主要材料，具有较高的电导率和电化学活性，能够提供电池的能量输 出。
添加剂
为了提高正极材料的性能，通常会添加一些元素，如钴、镍等，以改变其电化学 性质。
负极材料
锌
作为负极的主要材料，具有高能量密 度和低成本的优势，同时能够提供电 池的负极电位。
预计未来几年，锌银电池市场竞争 将更加激烈，企业需要加大技术研 发和市场开拓力度，以保持竞争优 势。
THANKS
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VS
密封件
为了确保电池的密封性，还会使用密封件 和垫圈等配件，以确保电池在使用过程中 的安全性。
CHAPTER 04
锌银电池的性能参数
电压
总结词
锌银电池的电压通常较高，一般在1.5V到3V之间。
详细描述
锌银电池的电压取决于其内部的化学反应和构造。由于锌和银之间的电化学反应，锌银电池能够产生 较高的电压。这种电压可以提供稳定的电流输出，使得锌银电池成为许多电子设备的理想选择。
锌合金
为了提高负极的机械强度和稳定性， 有时会使用锌合金作为负极材料。
电解液
氯化物
常用的电解液是氯化物，如氯化锌或氯化银，它们在电池中起到传递离子的作用。
添加剂
为了优化电解液的性能，还会添加一些盐类或其他化合物。
电池壳体
金属外壳
电池的外壳通常由金属制成，如钢或镍 ，用于保护电池内部结构和容纳电解液 。
CHAPTER 05
锌银电池的优缺点
优点
高能量密度
锌银电池具有较高的能 量密度，能够提供较长
的使用时间。
快速充电
这类电池支持快速充电 ，大大减少了充电等待
锌空气电池
近年来，在开发低成本催化剂，例如，钙钛矿 （La1-xCaxCoO3）、尖晶石（Co3O4和NiCo2O4）、 烧绿石（Pb2Ru2Pb1-xO1-y和Pb2Ru2O6.5）、其它 氧化物（Na0.8Pt3O4）和以钴为添加剂的热解大环 化合物方面，取得了重大进展。 以钙钛矿、尖晶石和烧绿石形式存在的金属氧 化物，对氧还原的催化活性优于贵金属。 负极材料： 树枝状Zn粉。
(3)水蒸气迁移对使用寿命的影响
当电解质蒸气压和周围环境之间存在分压差时就产生水蒸气
迁移。如前所述，采用典型电解质的电池，电解质由30%浓
度氢氧化钾组成，在室温下，当湿度低于60% 时会损失水分， 而在60 % 以上的湿度下会增加水分。 水分过分减少会增大电解质的浓度，并且因为维持放电反应 的电解质不足，最后会使电池失效。
水分过分增加会稀释电解质， 也会降低电导率。
此外，空气正极的催化剂层在水分持续增加的情况下会淹没， 降低电化学活性，最后使电池失效。
五、锌空气燃料电池
1.组成原理
组成：
(–) Zn|KOH|空气(+)
负极为金属Zn粒、 Zn粉或Zn片； 正极为空气中的氧；
电解液为循环KOH溶液。
原理： （－）阳 （＋）阴 极： Zn＋2OHˉ＝ZnO＋H2O＋2e极： 1/2O2＋H2O＋2e-＝2OHˉ
以色列电燃料（Electric Fuel）有限公司开发的锌空气电
池，装在载重1000kg、总重3500kg的电动邮政车上，实验结 果为：比能量达到207Wh/kg，最高车速可达120km/h，由静 止加速到80km/h为12s，该车具有良好的动力性能。更换锌 粒匣和灌满电解质的时间为2min。以色列设有每小时能处理 10kg锌的再生处理厂，可以供给10～15辆电动邮政车更换锌 粒匣服务。
锌负极电池分析.pptx
入CaCl2和LiCl，降低电解液的冰点，提高低沉性能。
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1.2.1.e 电解液的配制工艺
ZnCl 加H2O约50%ZnCl2溶液 加加锌热皮纯化的ZnCl2溶液 （测d换算成50%）
加H2O，NH4Cl1 #电液 调净PH化5 过滤 加淀粉白浆 加H2O，NH4Cl 2#电液 调净PH化5 过滤 Hg、OPC、r2面(S粉O4 )3 清浆
Zn-MnO2（浆糊） 22WH/Kg Zn-MnO2（碱性） 66WH/Kg
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1）电池结构
A:Cu B:锌膏 C:隔膜 D:炭仓 E: 炭素壳,电池正极导体 F:纸壳 G:马口铁皮；商标
2）工艺基本情况：
炭素壳：用石墨做原料，添加石蜡等粘合剂和防水 剂， 压成型，作为电池的正极并兼作容器。
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正极炭包：用电解锰，天然锰、乙炔黑按一定配 比，并加入比重1.1的KOH溶液混合，压成简状环式 炭包。
隔膜：采用耐碱性和吸水良好的纸为基体，再涂 布浆层。 负极：采用含汞量为4%的汞齐锌粉，添加1－2%纤 维粉， 7～10%的淀粉混匀。
装配时先把环行炭包装入炭素壳中，适当压实， 使 二者有很好的接触。再将浆糊纸卷成管型插入炭包 中间。然后将和好的锌粉装入隔膜筒内，待无游离电 解液后，插入黄铜做导体。
其通式为(C6H10O5)n，n值可从几百到百万，都具有支 链的链状的高分子化合物。
淀粉糊化后分子相互交织在一起形成立体网状结 构，把电解液包在其中成为凝胶状浆糊。它导电性良 好，能固化电芯，把它与锌筒隔开，并能防止电解液 外溢。
若只用淀粉，则电糊的胶体强度大，导电性好，但 其保水能力和粘性都较差。与一定量的面粉一起使用。 面粉电糊粘性好保水能力强，但对锰粉和电解质的作 用不稳定，胶体强度低，二者结合使用。
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1.2.1.e 电解液的配制工艺
ZnCl 加H2O约50%ZnCl2溶液 加加锌热皮纯化的ZnCl2溶液 （测d换算成50%）
加H2O，NH4Cl1 #电液 调净PH化5 过滤 加淀粉白浆 加H2O，NH4Cl 2#电液 调净PH化5 过滤 Hg、OPC、r2面(S粉O4 )3 清浆
Zn-MnO2（浆糊） 22WH/Kg Zn-MnO2（碱性） 66WH/Kg
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1）电池结构
A:Cu B:锌膏 C:隔膜 D:炭仓 E: 炭素壳,电池正极导体 F:纸壳 G:马口铁皮；商标
2）工艺基本情况：
炭素壳：用石墨做原料，添加石蜡等粘合剂和防水 剂， 压成型，作为电池的正极并兼作容器。
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正极炭包：用电解锰，天然锰、乙炔黑按一定配 比，并加入比重1.1的KOH溶液混合，压成简状环式 炭包。
隔膜：采用耐碱性和吸水良好的纸为基体，再涂 布浆层。 负极：采用含汞量为4%的汞齐锌粉，添加1－2%纤 维粉， 7～10%的淀粉混匀。
装配时先把环行炭包装入炭素壳中，适当压实， 使 二者有很好的接触。再将浆糊纸卷成管型插入炭包 中间。然后将和好的锌粉装入隔膜筒内，待无游离电 解液后，插入黄铜做导体。
其通式为(C6H10O5)n，n值可从几百到百万，都具有支 链的链状的高分子化合物。
淀粉糊化后分子相互交织在一起形成立体网状结 构，把电解液包在其中成为凝胶状浆糊。它导电性良 好，能固化电芯，把它与锌筒隔开，并能防止电解液 外溢。
若只用淀粉，则电糊的胶体强度大，导电性好，但 其保水能力和粘性都较差。与一定量的面粉一起使用。 面粉电糊粘性好保水能力强，但对锰粉和电解质的作 用不稳定，胶体强度低，二者结合使用。